本科生物傳感器ppt課件(參考版)
2025-01-20 18:05本頁(yè)面
【正文】 如煙堿乙酰膽堿受體生物傳感器和某種麻醉劑受體生物傳感器能在10s內(nèi)偵檢出 109濃度級(jí)的生化戰(zhàn)劑，包括委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒、黃熱病毒、炭疽桿菌、流感病毒等。偵檢、鑒定和檢測(cè)是進(jìn)行有效化學(xué)戰(zhàn)和生物戰(zhàn)防護(hù)的前提。 ?生物醫(yī)藥 ： 利用生物工程技術(shù)生產(chǎn)藥物時(shí)，將生物傳感器用于生化反應(yīng)的監(jiān)視，可以迅速地獲取各種數(shù)據(jù)，有效地加強(qiáng)生物工程產(chǎn)品的質(zhì)量管理。借助于這一技術(shù)動(dòng)態(tài)觀察抗原、抗體之間結(jié)合與解離的平衡關(guān)系，可較為準(zhǔn)確地測(cè)定抗體的親和力及識(shí)別抗原表位，幫助人們了解單克隆抗體特性，有目的地篩選各種具有最佳應(yīng)用潛力的單克隆抗體 。 4 生物傳感器的應(yīng)用 ?在食品分析中的應(yīng)用 ?在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 ?在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 ?在軍事上的應(yīng)用 ? 食品成分分析 ? 食品添加劑的分析 ? 農(nóng)藥和抗生素殘留量分析 ? 微生物和生物毒素的檢驗(yàn) ? 食品鮮度的檢測(cè) ?水質(zhì)分析 ：一個(gè)典型應(yīng)用是測(cè)定生化需氧量（ BOD），傳統(tǒng)方法測(cè) BOD需 5天，且操作復(fù)雜?；騻鞲衅饕话阌?10~30個(gè)核苷酸的單鏈核酸分子 ,能夠?qū)Ｒ坏嘏c特定靶序列進(jìn)行雜交從而檢測(cè)出特定的目標(biāo)核酸分子。 ? 如黃曲霉毒素傳感器 ,它由氧電極和黃曲霉毒素抗體膜組成 ,加到待測(cè)樣品中 ,酶標(biāo)記的及未標(biāo)記的黃曲霉毒素便會(huì)與膜上的黃曲霉毒素抗體發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng) ,測(cè)定酶標(biāo)黃曲霉毒素與抗體的結(jié)合率 ,便可知樣品中的含量 ? 根據(jù)使用的信號(hào)轉(zhuǎn)換器 ,有電化學(xué)免疫傳感器、光學(xué)免疫傳感器、壓電免疫傳感器及表面等離子體共振 (SPR)型傳感器。 3． 微量物質(zhì)的檢測(cè)與作用的研究。這項(xiàng)技術(shù)以其簡(jiǎn)便、快捷、靈敏度高、在線跟蹤等優(yōu)勢(shì)，必將與其他技術(shù)結(jié)合成為微觀過(guò)程與作用機(jī)理研究，微量、痕量物質(zhì)的檢測(cè)等方面十分有效的手段，獲得廣泛應(yīng)用，并從簡(jiǎn)單的濃度測(cè)定深入到動(dòng)力學(xué)過(guò)程機(jī)理的研究。在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。 1539。通過(guò)這一關(guān)系式可得到 QCM電極表面的質(zhì)量變化 QCM 主要由石英晶體傳感器、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理等部分組成。 1959 年 Sauerbrey 在假定外加持量均勻剛性地附著于QCM 的金電極表面的條件下，得出了 QCM 的諧振頻率變化與外加質(zhì)量成正比的結(jié)論。 (2)標(biāo)記型 石英晶體微天平（ Quartz Crystal Microbalance－ QCM）的發(fā)展始于上世紀(jì) 60年代初期，它是一種非常靈敏的質(zhì)量檢測(cè)儀器，其測(cè)量精度可達(dá)納克級(jí)，比靈敏度在微克級(jí)的電子微天平高 100 倍，理論上可以測(cè)到的質(zhì)量變化相當(dāng)于單分子層或原子層的幾分之一。 ?原理是：利用微生物的同化作用耗氧 ,通過(guò)測(cè)量氧電極電流的變化量來(lái)測(cè)量氧氣的減少量 ,從而達(dá)到測(cè)量底物濃度的目的 . ? 例如 ,熒光假單胞菌 ,能同化葡萄糖；蕓苔絲孢酵母可同化乙醇 ,因此可分別用來(lái)制備葡萄糖和乙醇傳感器，這兩種細(xì)菌在同化底物時(shí) ,均消耗溶液中的氧 ,因此可用氧電極來(lái)測(cè)定 ? 基于不同類型的信號(hào)轉(zhuǎn)換器 ,常見(jiàn)的微生物傳感器有電化學(xué)型、光學(xué)型、熱敏電阻型、壓電高頻阻抗型和燃料電池型， ? 抗體（ antibody） ? 抗體是一種免疫球蛋白．免疫球蛋白有 5種，分別命名為IgG， IgA， IgM， IgD和 IgE. ? 無(wú)脊椎動(dòng)物不產(chǎn)生免疫球蛋白．魚(yú)有 IgM,兩棲類有 IgM和 IgG. ? 除人類有 5種免疫球蛋白外，大多數(shù)哺乳動(dòng)物只有 IgG，IgA,IgM和 IgE四種免疫球蛋白． ? 抗原（ antigen） ? 抗原是一種進(jìn)入機(jī)體后能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)的物質(zhì)． ? 它可能是生物體 (如各種微生物 ),也可能是非生物體 (如各種異類蛋白、多糖等 ). ? 通常，分子量大于 10000，而且具有一定結(jié)構(gòu)（如苯環(huán)或雜環(huán)等結(jié)構(gòu)）的物質(zhì)均可成為抗原性物質(zhì)，都能有效地誘發(fā)產(chǎn)生抗體． 免疫傳感器 (Immunosensor) ? 抗體對(duì)相應(yīng)的抗原具有 識(shí)別和結(jié)合 的雙重功能 ,在與抗原結(jié)合時(shí) ,選擇性強(qiáng) ,靈敏度高，免疫傳感器就是利用其雙重功能將抗體或抗原和換能器組合而成的裝置。 ?好氧微生物在繁殖時(shí)需消耗大量的氧 ,可以
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